發動機動力學

發動機動力學（engine dynamics） 作用在曲柄連桿機構上的力主要有氣體力和運動質量的慣性力。

基本介紹

• 中文名：發動機動力學
• 外文名：engine dynamics

氣體力

氣體力作用於活塞頂上，在活塞的四個行程中始終存在，但只有作功行程中的氣體力是發動機對外作功的原動力。氣體力通過連桿、曲柄銷傳到主軸承。氣體力同時也作用於氣缸蓋上，並通過氣缸蓋螺栓傳給機體。作用於活塞上和氣缸蓋上的氣體力大小相等、方向相反，在機體中相互抵消而不傳至機體外的支承上，但使機體受到拉伸。

運動質量的慣性力

曲柄連桿機構可視為由往復運動質量和旋轉運動質量組成的當量系統，往復運動質量包括活塞組零件質量和連桿小頭集中質量，它沿氣缸軸線作往復變速直線運動，產生往復慣性力；旋轉運動質量包括曲柄質量和連桿大頭集中質量，它繞曲軸軸線旋轉，產生旋轉慣性力，又稱離心力，往復慣性力和旋轉慣性力通過主軸承和機體傳給發動機支承。

作用在活塞上的力通過活塞銷、連桿桿身傳遞到連桿大頭，作用在連桿軸徑上的力可以分解曲柄方向的力F_R和垂直於F_R的切向力F_T，切向力對曲軸旋轉中心產生的轉矩就是發動機的對外輸出轉矩，多缸發動機對外輸出的轉矩是各缸對外輸出轉矩之和。

F_R作用在發動機的主軸承座上，使發動機產生振動。多缸發動機應通過合理安排汽缸數目、工作次序、曲拐的空間布置、平衡重等使發動機的不平衡力和力矩達到平衡，減少由此產生的振動噪聲。